(57)【要約】【課題】設備コストを低減できるとともに、計測処理効率を高め計測処理の高速化を実現できる自動計測装置を提供する。【解決手段】１つの測定ユニットＵ１の治具１４Ａに取り入れられたデバイスＤの電気的特性の一部分が専用計測器２６により計測される。デバイスＤの電気的特性であって専用計測器２６で計測される電気的特性の一部分とは異なる他の部分が単数又は複数の汎用計測器３０により計測される。これにより、汎用計測器３０を設けた分だけ自動計測装置１０の整備コストを低減することができる。また、専用計測器２６と汎用計測器３０とによりデバイスＤの電気的特性の計測内容を分担させることにより、各計測器２６、３０の計測処理効率を高めることができ、計測処理の高速化を実現することができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の電気的特性を計測する自動計測装置であって、
前記被測定物が取り入れられ又は取り出される複数の測定ハンドラー部と、
１つの前記測定ハンドラー部に取り入れられた前記被測定物の電気的特性の一部分を計測する第１計測部と、
１つの前記測定ハンドラー部に取り入れられた前記被測定物の電気的特性であって前記第１計測部で計測される前記電気的特性の一部分とは異なる他の部分を計測する単数又は複数の第２計測部と、
を含んで構成されたことを特徴とする自動計測装置。
【請求項２】
前記第１計測部は１台の専用計測器を有し、
前記第２計測部は１台以上の汎用計測器を有することを特徴とする請求項１に記載の自動計測装置。
【請求項３】
複数の前記測定ハンドラー部のうちの一の前記測定ハンドラー部に前記被測定物が取り入れられ又は取り出されるときに、複数の前記測定ハンドラー部のうちの他の前記測定ハンドラー部では前記被測定物の前記電気的特性が前記第１計測部又は前記第２計測部により計測されることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばデバイスなどの被測定物の電気的特性を計測するための自動計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の検査装置として、検査用プログラムが記憶された記録媒体と、この記録媒体に記録された検査プログラムが実行されるようになされたパーソナルコンピュータと、このパーソナルコンピュータからの指令に従って動作が制御され、被検査製品の所定点に所定の検査信号を供給すると共にこの検査結果信号を得るようになされたデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）装置と、この検査結果信号から良否を判断し、その結果を表示する表示装置と、を有するものが知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
また、所望の特性が測定される被測定物と、被測定物の出力信号を分岐するカップラー部と、カップラー部で分岐された一方の信号を少なくともダウンコンバートするコンバート手段と、各々予め定められた特性を測定する複数の測定器と、複数の測定器のうち測定する特性に応じた一の測定器に対して、カップラー部で分岐された他方の信号又はコンバート手段からの信号を選択するスイッチ手段と、被測定物に測定用信号を入力すると共に、スイッチ手段を制御する制御手段と、を有する自動測定装置が知られている（下記特許文献２参照）。
【０００４】
また、検査前後のデバイスをロード・アンロードするローダ及びアンローダと、これら両者を介して検査前後のデバイスをロード・アンロードする、Ｘ方向で隣接し同方向で移動可能な供給及び収納用整列部と、これらからＹ方向へ隔離した位置にあるソケットを有する第１テストヘッドと、これと各整列部との間で検査前後のデバイスを搬送する第１搬送機構と、を備え、デバイスをソケットに電気的に接触させて電気的特性検査を行う検査装置において、第１テストヘッドは第１、第２ソケットを有し、第１搬送機構は第１、第２ソケットと各整列部間でデバイスを交互に搬送する第１、第２搬送部を有し、第１、第２搬送部により搬送されたデバイスの電気的検査を、交互に切り替わる第１、第２ソケットにより連続的に行う検査装置が知られている（下記特許文献３参照）。
【０００５】
さらに、デバイスのロード・アンロード領域と、デバイスの電気的検査を行う第１テストヘッドとの間でデバイスを搬送する搬送機構であって、デバイスを交互に搬送する第１、第２搬送部と、第１、第２搬送部を交互に切り替えて連結する切替機構と、この切替機構をロード・アンロード領域と第１テストヘッドの間で往復移動させるＹ方向ボールネジと、このＹ方向ボールネジを介して移動する第１、第２搬送部を検出するポジションセンサと、このポジションセンサの検出結果に基づいて第１、第２搬送部の移動量を検出する移動量検出手段と、を有するものが知られている（下記特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２４５４１号公報
【特許文献２】特開平７−３８６１２号公報
【特許文献３】特開平８−３３４５４８号公報
【特許文献４】特開平９−８２７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１及び上記特許文献２に記載の従来技術では、被測定物（ワーク）を交換する間に検査装置の稼動が停止しており、検査装置の稼働率が高くない。このため、検査装置による被測定物の検査効率が低下するという問題がある。
【０００７】
また、上記特許文献３及び上記特許文献４に記載の従来技術では、ハンドリング時間が計測時間よりも短い場合（ハンドリング時間＜計測時間）には稼働率が良くなるが、ハンドリング時間が計測時間よりも長い場合（ハンドリング時間＞計測時間）には稼働率が低下する問題がある。また、比較的高価に検査装置とハンドラーのセットで構成されており、生産数が増加したり、被測定物の検査項目が増加したりすると、それに比例して設備も複数必要になる。これにより、設備に要する整備コストが大幅に増加する問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、設備コストを低減できるとともに、計測処理効率を高め計測処理の高速化を実現できる自動計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、被測定物の電気的特性を計測する自動計測装置であって、前記被測定物が取り入れられ又は取り出される複数の測定ハンドラー部と、１つの前記測定ハンドラー部に取り入れられた前記被測定物の電気的特性の一部分を計測する第１計測部と、１つの前記測定ハンドラー部に取り入れられた前記被測定物の電気的特性であって前記第１計測部で計測される前記電気的特性の一部分とは異なる他の部分を計測する単数又は複数の第２計測部と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動計測装置において、前記第１計測部は１台の専用計測器を有し、前記第２計測部は１台以上の汎用計測器を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の自動計測装置において、複数の前記測定ハンドラー部のうちの一の前記測定ハンドラー部に前記被測定物が取り入れられ又は取り出されるときに、複数の前記測定ハンドラー部のうちの他の前記測定ハンドラー部では前記被測定物の前記電気的特性が前記第１計測部又は前記第２計測部により計測されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、１つの測定ハンドラー部に取り入れられた被測定物の電気的特性の一部分が第１計測部により計測される。また、１つの測定ハンドラー部に取り入れられた被測定物の電気的特性であって第１計測部で計測される電気的特性の一部分とは異なる他の部分が単数又は複数の第２計測部により計測される。そして、第１計測部及び第２計測部により計測された被測定物は、測定ハンドラー部から取り出される。これにより、例えば、第２計測部として比較的安価な汎用計測器を用いることにより、比較的高価な専用計測器を複数設ける場合と比較して、自動計測装置の設備コストを低減することができる。また、第１計測部と第２計測部とで被測定物の電気的特性の計測内容を分担させることにより、各計測器の計測処理効率を高めることができ、計測処理の高速化を実現することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、第１計測部が１台の専用計測器を有し、第２計測部が１台以上の汎用計測器を有するため、比較的高価な専用計測器の台数を低減することができる。この結果、計測処理効率の向上及び計測処理の高速化を維持しながら、設備コストを低減することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、複数の測定ハンドラー部のうちの一の測定ハンドラー部に被測定物が取り入れられ又は取り出されるときに、複数の測定ハンドラー部のうちの他の測定ハンドラー部では被測定物の電気的特性が第１計測部又は第２計測部により計測される。これにより、第１計測部又は第２計測部の稼働率を高めることができ、被測定物の電気的特性の計測処理効率を大幅に高め、計測処理速度を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の一実施形態に係る自動計測装置について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１乃至図３に示すように、自動計測装置１０は、搭載ヘッド１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと治具１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃとで構成される３台の測定ユニット（測定ハンドラー部）Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３を備えている。また、各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３の近傍には、電気的特性の測定前にデバイス（被測定物、ＤＵＴ）Ｄを一時的に収納しておくパレット又はシートのような収納部（図示省略）から、テーブル２２にロード・アンロードするローダ・アンローダ１６が設けられている。また、各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３の近傍には、検査後の後工程として良品をテープに収納して出荷するためのテーピング機１８が設けられている。さらに、ローダ・アンローダ１６から各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３の各治具１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの近傍までＸ軸方向に延在するサーボ軸２０が配置されている。このサーボ軸２０には、サーボ軸２０上を軸方向に移動するとともに、サーボ軸２０の軸方向に対して略直交する方向（Ｙ軸方向）に移動可能なテーブル２２が取り付けられている。
【００１７】
また、図１に示すように、各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３の上方には、計測システムラック２４が設けられている。この計測システムラック２４には、図３に図示するように各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３とケーブルでそれぞれ接続された２台の計測システム（第１計測部、第２計測部）Ｓ１、Ｓ２が収容されている。一方の計測システム（第１計測部、専用計測器）Ｓ１は、高周波モジュール専用計測器（以下、適宜「専用計測器」と称する。例えば、ＶＣＯ／ＰＬＬアナライザ、ラジオコミュニケーションアナライザなど）２６と、精密電源２８と、で構成されている。また、他方の計測システム（第２計測部、汎用計測器）Ｓ２は、汎用計測器（例えば、スペクトラムアナライザなど）３０と、精密電源３２と、で構成されている。このように、各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３の１台に対して、２つの計測システムＳ１、Ｓ２が切り替え接続できるように構成されている。また、各計測システムＳ１、Ｓ２は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）ボックス３４と、電源リレーボックス３６と、ＲＦリレーユニット３８と、３つの４ポートリレー４０を介して各治具１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃと接続されている。
【００１８】
また、図１に示すように、各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３の下方には、各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３を制御するハンドラー制御盤４２が配置されている。このハンドラー制御盤４２には、各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３とそれぞれケーブル接続した２台のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）４４、４６（図４参照）が収容されている。
【００１９】
次に、自動計測装置１０の各構成部材の接続関係について説明する。
【００２０】
図４に示すように、専用計測器２６と汎用計測器３０は、ＲＦＳＷユニット４８に電気的に接続されている。また、治具１４Ａは、ＲＦＳＷ５０Ａを介してＲＦＳＷユニット４８に電気的に接続されている。また、治具１４Ｂは、ＲＦＳＷ５０Ｂを介してＲＦＳＷユニット４８に電気的に接続されている。また、治具１４Ｃは、ＲＦＳＷ５０Ｃを介してＲＦＳＷユニット４８に電気的に接続されている。また、各治具１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、各ＲＦＳＷ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ及びＲＦＳＷユニット４８は、Ｉ／Ｆボックス３４に電気的に接続されている。また、Ｉ／Ｆボックス３４は、各電源５２と電気的に接続されている。また、Ｉ／Ｆボックス３４は、各パーソナルコンピュータ４４、４６と電気的に接続されている。各パーソナルコンピュータ４４、４６は、シーケンサ５４を介して相互に電気的に接続されている。また、各治具１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、電源リレーボックス３６に電気的に接続されている。電源リレーボックス３６は、各電源５６、５８と電圧計６０に電気的に接続されている。
【００２１】
次に、本実施形態に係る自動計測装置１０の作用及び効果について説明する。
【００２２】
図１乃至図４に示すように、各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３にデバイスＤが取り入れられて、各計測システムＳ１、Ｓ２によりその電気的特性がそれぞれ計測される。このとき、１台の測定ユニットＵ１では専用計測器２６又は汎用計測器３０との接続が適宜切り替えられ、１台の測定ユニットＵ１に取り入れられたデバイスＤは、１台の専用計測器２６により電気的特性の一部分が計測され、他の１台の汎用計測器３０により専用計測器２６により計測される電気的特性の一部分とは異なる他の部分が計測される。他の２台の測定ユニットＵ２、Ｕ３に取り入れられたデバイスＤの電気的特性についても、同様にして順次計測されていく。
【００２３】
ここで、各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３に取り入れられた各デバイスＤの電気的特性の計測順序について、図５を参照して詳しく説明する。
【００２４】
図５に示すように、先ず各測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３を構成する各治具１４Ａ、１４Ｂ、１４ＣにデバイスＤがそれぞれ取り入れられる。各治具１４Ａ、１４Ｂ、１４ＣへのデバイスＤの取り入れは、デバイスＤを搬送してくるテーブル２２からシーケンサ５４により制御された各搭載ヘッド１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを用いて各治具１４Ａ、１４Ｂ、１４ＣへデバイスＤを搭載することにより実行される。１台目の測定ユニットＵ１の治具１４Ａに取り入れられたデバイスＤの電気的特性の一部分が専用計測器２６により計測される。続いて、２台目の測定ユニットＵ２の治具１４Ｂに取り入れられたデバイスの電気的特性の他の部分が汎用計測器３０により計測される。続いて、１台目の測定ユニットＵ１の治具１４Ａに取り入れられたデバイスの電気的特性の一部分の専用計測器２６による計測が終了すると、３台目の測定ユニットＵ３の治具１４Ｃに取り入れられたデバイスの電気的特性の一部分が専用計測器２６により計測される。
【００２５】
１台目の測定ユニットＵ１の治具１４Ａに取り入れられたデバイスＤであってその電気的特性の一部分の計測が終了したデバイスＤは、その電気的特性の他の部分が汎用計測器３０により計測される。そして、汎用計測器３０により計測後、デバイスＤが測定ユニットＵ１の治具１４Ａから排出され、テーピング機１８に供給される。ここで、各治具１４Ａ、１４Ｂ、１４ＣからのデバイスＤの取り出しは、シーケンサ５４により制御された各搭載ヘッド１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを用いてデバイスＤを移送することにより実行される。計測が終了したデバイスＤの排出後、１台目の測定ユニットＵ１の治具１４Ａには、新たなデバイスＤが取り入れる。このデバイスＤの交換作業中においても、他の２台の測定ユニットＵ２、Ｕ３の治具１４Ｂ、１４Ｃに取り入れられた各デバイスＤの電気的特性の計測がそのまま続行されている。
【００２６】
２台目の測定ユニットＵ１の治具１４Ｂに取り入れられたデバイスＤであってその電気的特性の他の部分の計測が終了したデバイスＤは、そのデバイスＤの電気的特性の一部分が専用計測器２６により計測される。そして、専用計測器２６により計測後、デバイスＤが測定ユニットＵ２の治具１４Ｂから排出され、テーピング機１８に供給される。計測が終了したデバイスＤの排出後、２台目の測定ユニットＵ２の治具１４Ｂには、新たなデバイスＤが取り入れる。このデバイスＤの交換作業中においても、他の２台の測定ユニットＵ１、Ｕ３の治具１４Ａ、１４Ｃに取り入れられた各デバイスＤの電気的特性の計測がそのまま続行されている。
【００２７】
３台目の測定ユニットＵ３の治具１４Ｃに取り入れられたデバイスＤの電気的特性の他の部分が汎用計測器３０により計測される。そして、汎用計測器３０により計測後、デバイスＤが測定ユニットＵ３の治具１４Ｃから排出され、テーピング機１８に供給される。計測が終了したデバイスＤの排出後、３台目の測定ユニットＵ３の治具１４Ｃには、新たなデバイスＤが取り入れる。このデバイスＤの交換作業中においても、他の２台の測定ユニットＵ１、Ｕ２の治具１４Ａ、１４Ｂに取り入れられた各デバイスＤの電気的特性の計測がそのまま続行されている。
【００２８】
上述した各工程が、計測すべきデバイスＤが無くなるまで、継続されていく。
【００２９】
以上のように、専用計測器２６と汎用計測器３０とを切り替え接続できるように組み合わせた上記自動計測装置１０によれば、比較的高価な専用計測器２６を複数台備えた計測装置と略同等の計測処理効率と計測処理速度を維持することができる。特に、デバイスＤの電気的特性のうち汎用計測器３０により計測できる部分は汎用計測器３０により計測し、汎用計測器３０により計測できない電気的特性は専用計測器２６で計測することにより、専用計測器２６の個数を大幅に削減できる。この結果、設備コストを大幅に低減させることができる。
【００３０】
また、１台の測定ユニットＵ１の治具１４ＡのデバイスＤを交換している間に、他の２台の測定ユニットＵ２、Ｕ３の治具１４Ｂ、１４Ｃに取り入れられたデバイスＤの電気的特性を計測することができるため、先に専用計測器２６による計測を行い、次に汎用計測器３０による計測を行うことができる。これにより、特に専用計測器２６がリレー切替時間以外は常に稼動しているため、専用計測器２６の稼働率を大幅に高めることができる。この結果、デバイスＤの電気的特性の計測処理速度を大幅に向上させることができる。特に、ハンドリング時間＜計測時間と同時にハンドリング時間＞計測時間でも計測時間がハンドリング時間の半分になるまでは、専用計測器２６がリレー切替時間以外は常に稼動しているため、専用計測器の計測項目が削減された場合や、新規に高速化された専用計測器を導入した場合や、本発明の内容以外の方法でデバイスの計測処理時間の高速化を実現した場合でも、常に専用計測器２６を効率的に活用することができる。
【００３１】
さらに、電気的特性が計測されたデバイスＤの後工程として、検査後良品をテープに収納して出荷するためのテーピング機１８によるテーピング工程を設けることにより、テーピング機１８の稼働率も大幅に高めることができる。
【００３２】
なお、上記実施形態では、測定ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３を３台設けた構成を例にとり説明したが、３台に限られるものではなく、４台以上設けた構成でもよい。また、計測システムＳ１、Ｓ２として１台の専用計測器２６と１台の汎用計測器３０を用いた構成を例にとり説明したが、この構成に限られるものではなく、専用計測器２６の個数が増加しない範囲であれば、２台以上の汎用計測器を設けた構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動計測装置の正面方向の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る自動計測装置の平面方向の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る自動計測装置を構成する測定ハンドラー部と各計測部との接続関係を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る自動計測装置の構成部材の接続関係を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る自動計測装置により被測定物の電気的特性が計測されるときのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１０      自動計測装置
２６      高周波モジュール専用計測器（専用計測器、第１計測部）
３０      汎用計測器（第２計測部）
Ｓ１      計測システム（第１計測部）
Ｓ２      計測システム（第２計測部）
Ｕ１      測定ユニット（測定ハンドラー部）
Ｕ２      測定ユニット（測定ハンドラー部）
Ｕ３      測定ユニット（測定ハンドラー部）
Ｄ        デバイス（被測定物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007033091.tif 000005
【図４】
2007033091.tif 000006
【図５】
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